Параметрическое программирование в САМ-системе ГеММа-3D

Современное машиностроительное мелкосерийное производство остро нуждается в ускорении процесса изготовления деталей методом фрезерования. Особенно это актуально для деталей несложной геометрической формы, для выполнения которых требуется минимальное число операций. К ним относятся, например, детали из профиля с небольшим числом обработок (рис.1). Значительную помощь при выполнении такой задачи может оказать использование параметрического программирования на станках с ЧПУ. Данная возможность поддерживается большинством современных систем управления таких фирм производителей, как FANUC, Siemens, HEIDENHAIN, «Балт-Систем». К полученным преимуществам такой методики следует отнести значительное (в несколько раз) уменьшение объема управляющей программы и удобство изменения программы непосредственно в процессе ее использования на станке с ЧПУ.

Рассмотрим две задачи, в которых может применяться параметрическое программирование: послойная плоская обработка и фрезерный раскрой деталей на плоскости.

Рис.1. 3D модель детали из профиля с обработанными фасками и пазами (красного цвета).

Для сокращения времени обработки и подготовки детали необходимо создать качественную оснастку таким образом, чтобы можно было закрепить большое количество заготовок. Оснастка по своим габаритам не должна выходить за максимально возможные размеры обрабатываемой детали на конкретном станке. Под данную деталь типа «профиль с двумя фасками и пазами» делается плита с посадочными пазами и пазами под обработку, а так же изготавливаются прижимы для удержания заготовок.

Рис.2. 3D модель оснастки и заготовок в сборе.

Данная оснастка позволяет закрепить до 22 заготовок одновременно. Также лучше разместить детали спинка к спинке, в таком случае обработка идет напротив друг друга и удается сэкономить на переходах и врезаниях. Благодаря оснастке нет необходимости привязывать к станочной системе координат каждую деталь по отдельности.

Рис. 3. 3D модель оснастки и обработанной детали в сборе.

Следующая задача заключается в быстром и надежном способе создании управляющей программы. Так как для создания плиты должен быть создан проход выборки кармана в Гемма-3D, то этот проход можно использовать и для обработки непосредственно пазов на самой детали.

Рис. 4. Проход выборки кармана 2D.

В Гемме-3D существует функция параметрического задания послойной обработки, находящаяся в технологических параметрах прохода во вкладке «Высоты».

Рис. 5. Вкладка высоты в технологических параметрах 2D прохода в Гемма-3D.

При её активации постпроцессор создает параметрическую программу, где подачи и высоты задаются параметрами (Для системы управления FANUC используются параметры #101,#102…#107, для Sinumerik – R-параметры , для TNC – Q-параметры, для «Балт-Систем» – E-параметры), а повторение фрагментов обеспечивается условными логическими операторами IF-THEN- ELSE и GOTO.

Такая программа позволяет быстро вносить изменения в режимы резания и высоты, в том числе определять глубину слоя обработки. Для этого необходимо изменить соответствующий параметр (рис. 6).

Рис. 6. Параметрическая управляющая программа в окне редактора программ.

Заготовки на плите располагаются на определенном расстоянии по осям X и Y друг от друга, что позволяет использовать функцию «Автоматизация» (повтор обработки). Данная функция доступна на этапе создания управляющей программы и обеспечивает фрезерный раскрой заготовки или повтор фрагментов программы в определенных позициях.

Рис. 7. Фрагмент постпроцессора обеспечивающего параметрическое программирование.

Параметрами автоматизации являются смещения (DX;DY), число повторов (NX;NY) по осям X и Y, и, при необходимости, отступы от края (DRX;DRY), угол разворота детали DA и число повторов по оси поворота А. Постпроцессор, опираясь на введенные данные в окне «Автоматизация повторений», создаст повторение проходов для каждого инструмента.

Фрагмент постпроцессора, обеспечивающего параметрическую обработку, показан на рис. 7.

Таким образом, функции параметрического задания послойной обработки и автоматизация (повтор обработки), используемые в 2D модуле CAM-системы Гемма-3D, позволяют легко и точно изменять режимы, глубину обработки и расположения проходов управляющей программы, тем самым существенно сокращая время производственного цикла.

Рис. 8. Оснастка и размещение деталей на столе станка.

Источник:  www.gemma.ru